フィジカルAI、ソフトロボティクス分野における新しい材料・柔軟性電子デバイスの設計、応用、展望

第1部 フレキシブルデバイスおよび スマートテキスタイルの技術開発動向と標準化

(2026年5月28日 9:40〜10:30)

　FHE (Flexible Hybrid Electronics) ) と呼ばれるフレキシブルな電子デバイス、スマートテキスタイルの中でも、特に電気機能を利用したEスマートテキスタイル について、発展の歴史および、最近の技術動向について解説する。 また、国際標準化の観点から、これらの技術領域に何が求められているのか? その要求に対して、これからどのような技術を確立してゆくべきであるのか? について解説する。

1. フレキシブル・エレクトロニクス
   1. フレキシブルプリント配線板
   2. プリンテッド・エレクトロニクスとFHE
   3. E-テキスタイル、スマートテキスタイル
2. FHE:フレキシブル・ハイブリッド・エレクトロニクス
   1. FHEの誕生
   2. プリンテッド・エレクトロニクスとその限界
   3. FHEを実現するための要素技術
3. E-スマートテキスタイル
   1. テキスタイルの歴史
   2. テキスタイルと電気・電子技術の関り
   3. ウェアラブル技術
   4. E-スマートテキスタイルの停滞
4. 国際標準化から何が見えるか?
   1. フレキシブル・エレクトロニクス分野の国際標準化活動
   2. 標準化はどのような未来を描いているか?
   3. 標準化が求める未来を実現するために、フレキシブル・エレクトロニクスは何を成すべきか
• 質疑応答

第2部 ソフトアクチュエータ「空気圧ゴム人工筋肉」と応用開発

(2026年5月28日 10:40〜11:30)

1. ソフトアクチュエータ
   1. ソフトアクチュエータとは
   2. ソフトアクチュエータの利点
   3. 開発例の紹介
2. 空気圧ゴム人工筋肉
   1. 空気圧ゴム人工筋肉とは
   2. McKibben型人工筋肉
   3. ワルシャワ型人工筋肉
   4. 人工筋肉の制御用モデル
3. 応用:マニピュレータ
   1. ワイヤ・プーリ機構
   2. 力学的平衡モデル
   3. 制御手法の紹介
   4. 非円形プーリによる特性改善
4. 応用:内骨格型アシストスーツ
   1. 開発コンセプト
   2. 初期試作
   3. 状態遷移式人工筋肉
   4. 補助機構の実現
   5. 補助効果評価実験
• 質疑応答

第3部 磁場応答性ソフトマテリアルの物性とスマートデバイスへの応用

(2026年5月28日 11:40〜12:30)

　高分子ゲルやエラストマーに磁性流体や磁性粒子を複合化した材料は磁場応答性ソフトマテリアルと呼ばれ、磁場を印加すると粘弾性が変化する現象、磁気粘弾性効果を示す。本講演では、磁場応答性ソフトマテリアルの磁気粘弾性効果、および電気伝導、熱伝導、振動吸収の磁場による制御など、実用化に向けた取り組みについて紹介する。

1. はじめに
   1. 磁場応答性ソフトマテリアルの構造
   2. 不均一磁場下での磁場応答性
   3. 均一磁場下での磁場応答性
2. 磁性粒子の分散性と磁気弾性効果
   1. 水系磁性ゲルの磁気弾性効果
   2. ポリウレタン系磁性エラストマーの磁気弾性効果
3. 磁性粒子の鎖構造形成および磁気弾性効果
   1. 巨視的構造と微視的構造
   2. 弾性率変化量に及ぼす因子
   3. 構造の可逆性
4. 粒子混合型磁性ソフトマテリアルの磁気弾性効果
   1. 磁性/非磁性粒子の置換率と弾性率変化量
   2. 磁性/非磁性粒子の粒径と弾性率変化量
5. 磁性粒子のリアレンジメント
   1. マトリックスの粘弾特性と磁気弾性効果
   2. 空隙をもつ磁性エラストマーの磁気弾性効果
   3. 可逆的で負の磁気弾性効果を示す磁性ゴム
6. 磁場応答性ソフトマテリアルの応用
• 質疑応答

第4部 可動性架橋を利用した刺激応答性ポリマー材料

- 自己修復・センサー・接着材料への応用 -

(2026年5月28日 13:20〜14:10)

　超分子相互作用を利用した刺激応答性材料は、可逆性・自己修復性・高い機械特性を併せ持つ機能材料として注目されている。本講演では、可動性架橋を利用した高分子材料の設計、力学特性制御、ならびにセンサー・接着材料などデバイス応用の可能性について解説する。

1. 動的架橋ポリマー材料の基礎
   1. 超分子ホスト-ゲスト相互作用
   2. 可動性架橋 (Movable cross-links) の概念
   3. 動的ネットワークによる機械特性制御
2. 自己修復およびリサイクル可能材料
   1. 可逆結合による自己修復材料
   2. 可動性架橋を用いたリサイクル接着材料
3. 刺激応答性ポリマーの設計
   1. 光刺激によるネットワーク制御
   2. 分解制御材料の設計
4. デバイス応用への展開
   1. ストレッチャブルセンサー材料
   2. 粘着材料・柔軟デバイスへの応用
• 質疑応答

第5部 誘電エラストマーアクチュエータに基づいた人工筋肉の応用および制御

(2026年5月28日 14:20〜15:10)

1. 研究背景
2. チューブ型誘電エラストマーアクチュエータ (DEA)
   1. DEAの構造
   2. モデリング
3. チューブ型DEAによる位置決め制御
4. チューブ型DEAに基づいたパラレルリンク機構
   1. パラレルリンク機構の解析
   2. 数値シミュレーションおよび実機実験
5. チューブ型DEAのヒステリシス補償制御
   1. ヒステリシスのモデル化
   2. 並列補償制御系設計
   3. 数値シミュレーションおよび実機実験
6. 結言
• 質疑応答

第6部 拡大する電子ヘルスケア用伸縮FPC技術の基礎と応用

(2026年5月28日 15:20〜16:10)

1. 伸縮FPC技術とは?
2. フォトリソ工法による伸縮FPC
   1. フォトリソ伸縮FPCの製造方法
   2. ヘルスケア用途開発例 (絆創膏型バイタルセンサモジュール)
3. モールド工法による伸縮FPC
   1. モールド技術による伸縮デザイン
   2. 伸縮信頼性試験方法と結果
4. PE (プリンテッド・エレクトロニクス) による伸縮FPC
   1. PE (プリンテッド・エレクトロニクス) による伸縮FPC製造方法
   2. 電子絆創膏 (electricalpatch) 開発によるワイヤレス化
   3. 電子絆創膏による弱電信号 (EEG、ECG、EMG) 計測
   4. EEG用パッチ開発とBMIへの展開
5. まとめ
• 質疑応答

第7部 柔軟なセンサシステムの構築に向けた導電性ポリマー、導電性エラストマー、導電性接着剤の材料技術

(2026年5月28日 16:20〜17:10)

1. フレキシブル・ハイブリッド・エレクトロニクス (FHE) デバイス
   1. FHEデバイス開発の目的
   2. FHEデバイスに必要な材料技術
   3. 微細接合・接着技術
2. フレキシブル/ストレッチャブル導電材料
   1. 金属
   2. 導電性高分子
   3. 導電性を付与した繊維材料
   4. 導電性エラストマー
      • インク/ペースト
      • シート
3. ウェアラブルデバイス、ソフトロボティクスへの展開
   1. 物理センサ
   2. 化学センサ
4. 電子実装技術上の課題
   1. ストレッチャブル材料の材料設計
   2. FHEデバイスの信頼性
• 質疑応答